Підхід щодо інформаційного забезпечення ремонтно відновлювальних робіт із зразками озброєння та військової техніки на основі технологій доповненої реальності

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.33099/2311-7249/2024-50-2-85-95

Ключові слова:

ремонтно-відновлювальні роботи, технології доповненої реальності, технології 3D моделювання, цифрові двійники

Анотація

Сьогодні однією з нагальних проблем, з якою стикаються Збройні Сили України у відбитті збройної агресії російської федерації, є великий обсяг ремонтно-відновлюваних робіт з повернення до строю пошкоджених зразків озброєння та військової техніки. Крім того, зростання чисельності Збройних Сил України призводить до збільшення кількості військово-технічних спеціалістів для проведення обслуговування і ремонту зразків озброєння та військової техніки. За наявності численної номенклатури озброєння як радянського виробництва, так і країн-партнерів, одним із факторів швидкого відновлення зразків озброєння та військової техніки є комплектування ремонтно-відновлювальних підрозділів кваліфікованим особовим складом, який спроможний проводити ремонтно-відновлювальні роботи якісно та у стислі терміни. Зазначений фактор, а також відсутність необхідної матеріально-технічної бази ремонтно-відновлювальних підрозділів, потребують запровадження новітніх, інноваційних підходів у вирішенні цієї проблеми. Метою статті є проведення аналізу проблем, що пов'язані з інформаційним забезпеченням ремонтно-відновлювальних робіт із зразками озброєння та військової техніки й на основі цього запропонувати підхід щодо часткового вирішення зазначеної проблеми шляхом застосування спеціального програмного забезпечення на базі технологій доповненої реальності (Augmented reality (AR)). Впровадження AR-технологій у ремонтні та виробничі процеси підвищує продуктивність фахівця, забезпечивши його простими покроковими інструкціями. АR може накладати згенеровану інформацію на зовнішній вигляд реального зразка озброєння та військової техніки, що потребує ремонту чи обслуговування, покращуючи сприйняття такого об’єкта фахівцем. Формуючи виконавчі інструкції шляхом накладання їх на зразки озброєння та військової техніки через спеціальний застосунок на мобільному пристрої, зменшується когнітивне навантаження на мозок спеціаліста, який виконує ремонтно-відновлювальні роботи. Використання AR-технологій дає змогу зменшити кількість помилок під час виконання фахівцем роботи, а в деяких випадках і зовсім їх уникнути. Найбільш вдалим поєднанням є використання мобільних пристроїв (смартфонів, планшетів) для роботи з AR як для ремонтно-відновлювальних робіт, так і для навчання спеціалістів з ремонту. Під час проведення дослідження застосовувались такі методи: аналіз, систематизація, обґрунтування, оцінювання, 3D моделювання. Зазначений методологічний підхід дав змогу авторам статі отримати такі результати: обґрунтувати доцільність запровадження новітніх, інноваційних підходів для проведення ремонтно-відновлювальних робіт із зразками озброєння та військової техніки в сучасних умовах, запропонувати підхід щодо використання спеціального програмного забезпечення на основі технологій AR, розробити схему та створити спеціальне програмне забезпечення – застосунок QUADRANT та перевірити його працездатність на прикладі генерування AR-інструкції для обслуговування окремих елементів (агрегатів) зразка артилерійського озброєння. Крім того, у статті обґрунтовано доцільність використання вищезазначеного застосунку для покрокової підтримки технологічного процесу обслуговування зразка озброєння та військової техніки. Отримані результати дослідження забезпечать: інформаційну підтримку процесу відновлення озброєння та військової техніки; спрощення завдань для військово-технічних спеціалістів, рівень знань і навичок яких може бути мінімальним; ідентифікацію реального об’єкта, що полегшить пошук несправностей та їх усунення; аналіз нештатних ситуацій, які можливі під час проведення ремонту з урахуванням багатьох факторів і реальних пошкоджень. Особливо корисним розроблений застосунок може бути для військово-технічних спеціалістів, які призвані за мобілізацією, або тих, які з певних причин втратили свої компетентності, спеціалістів із різним цивільним бекграундом, які вперше стикаються із зразками озброєння та військової техніки. Впровадження АR-технологій є важливим та перспективним кроком як у покращенні процесу підготовки військовослужбовців для ремонтно-відновлювальних підрозділів, так і безпосередньо під час виконання ремонтно-відновлювальних робіт

Біографії авторів

Дмитро Чопа, Національний університет оборони України

кандидат технічних наук, старший науковий співробітник

Анатолій Дерев’янчук , Національний університет оборони України

кандидат технічних наук, професор

Посилання

Бойовий статут Артилерії Сухопутних військ Збройних Сил України. Частина ІІ (дивізіон, батарея, взвод, гармата). Науково-дослідний центр ракетних військ і артилерії спільно з управлінням ракетних військ і артилерії командування підготовки командування сухопутних військ ЗСУ. Київ. БП 3-(07).03. 2020.

Чопа Д. А., Дерев’янчук А. Й., Москаленко Д. Р., Максимчук Д. С. Віддалені віртуальні ремонтні лабораторії озброєння та військової техніки: вимоги сьогодення та перспективи. Сучасні інформаційні технології у сфері безпеки та оборони. 2023. № 1(46). С. 115–123.

Re G. M., Bordegoni M. An Augmented Reality Framework for Supporting and Monitoring Operators during Maintenance Tasks. In: Shumaker, R., Lackey, S. (eds) Virtual, Augmented and Mixed Reality. Applications of Virtual and Augmented Reality. VAMR. Lecture Notes in Computer Science. 2014. vol 8526. Springer, Cham. DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-319-07464-1_41.

Sanna, A., & Manuri, F. A Survey on Applications of Augmented Reality. Advances In Computer Science: An International Journal. 2016. № 5(1). С. 18–27.

Palmarini R., Erkoyuncu J., Roy R. An Innovative Process to Select Augmented Reality (AR). Technology for Maintenance. Procedia CIRP. 2017. № 59. С. 23–28. DOI: https://doi.org/10.1016/j.procir.2016.10.001.

Kamińska D., Zwoliński G., Laska-Leśniewicz A., Raposo R., Vairinhos M., Pereira E., Urem F., Hinić M., Haamer R., Anbarjafari G. Augmented Reality: Current and New Trends in Education. Electronics. 2023. № 12(16). DOI: https://doi.org/10.3390/electronics12163531.

Neges H.-M., Wolf M., Abramovici M. Secure Access Augmented Reality Solution for Mobile Maintenance Support Utilizing Condition-Oriented Work Instructions. Procedia CIRP. 2015. Vol. 38. Р. 58–62. DOI: 10.1016/j.procir.2015.08.036.

Dimitris M., Siatras V., Angelopoulos J. Real-Time Remote Maintenance Support Based on Augmented Reality (AR). Applied Sciences. 2020. № 10 (5), 1855. DOI: https://doi.org/10.3390/app10051855.

Livingston M. A., Rosenblum L. J., Brown D. G., Schmidt G. S., Julier S. J., Baillot Yo., Swan II E. J., Ai Zh., Maassel P. Military Applications of Augmented Reality. Handbook of Augmented Reality / edited by Borko Furht, Springer, USA. 2011.

Webel S., Engelke T., Peveri M., Olbrich M., Preusche C. Augmented reality training for assembly and maintenance skills. BIO Web of Conferences. 2011. 1. DOI: 10.1051/bioconf/20110100097.

Goldiez B., Liarokapis F. Trends and Perspectives in Augmented Reality Training, The PSI Handbook of Virtual Environments for Training and Education: Developments for the Military and Beyond (Three Volumes) / Schmorrow, D., Cohn, J., Nicholson, D. (eds), Praeger Security International. 2008. Vol. 3. Section 2. Р. 78-289.

Дачковський В. О., Стрельбіцький М. А. Математична модель функціонування системи відновлення озброєння та військової техніки. Сучасні інформаційні технології у сфері безпеки та оборони. 2020. № 2(38). С. 87–94. URL: https://sit.nuou.org.ua/article/view/212784 (дата звернення: 13.05.2024).

Шишанов М. О., Гуляєв А. В., Шевцов М. М. Обґрунтування методу моделювання процесу функціонування відновлення озброєння та військової техніки угруповання військ. Озброєння та військова техніка. 2017. № 1(13). C. 75–77.

Дачковський В. О., Коцюруба В. І. Методика оцінювання ефективності функціонування системи відновлення озброєння та військової техніки. Сучасні інформаційні технології у сфері безпеки та оборони. 2020. № 1(37). С. 5–14.

Старцев В. В., Гурін О. М., Просяник В. В., Коломійцев О. В. Методики оцінювання ефективності відновлення озброєння та військової техніки повітряних сил Збройних Сил України. Збірник наукових праць Державного науково-дослідного інституту випробувань і сертифікації озброєння та військової техніки. 2022. № 2(12). С. 134–144.

Сампір О. Удосконалена методика визначення можливостей з технічної розвідки пошкоджених зразків озброєння та військової техніки в ході ведення бойових дій. Journal of Scientific Papers – Social Development and Security. 2021. № 11(2). Р. 141-151. DOI:10.33445/sds.2021.11.2.14.

Сампір О. Удосконалена методика оцінювання системи відновлення озброєння та військової техніки окремої механізованої бригади. Journal of Scientific Papers–Social Development and Security. 2021. Vol. 11. № 5.

##submission.downloads##

Опубліковано

2024-08-28 — Оновлено 2024-09-06

Версії

Номер

Розділ

Інтелектуальні ІТ та робототехніка у сфері безпеки та оборони